Detector para la detección de un movimiento en frio de un vehículo de ferrocarril y método para su operación.

Un detector (10; 20; 30) para la detección de movimiento en frio de un vehiculo de ferrocarril,

que comprende:

a) un dispositivo (11) de conmutación que comprende al menos una sección (HS) de retención y al menosuna sección (NHS) no de retención, en el que el dispositivo (11) de conmutación es movible entre al menosdos posiciones de dispositivo por medio de un acoplamiento mecanico al movimiento del vehículo deferrocarril;

caracterizado porque,

el detector comprende además:

b) al menos dos celulas (4.1, 4.2, 4.3) de deteccion, cada una de las cuales comprende:

- un elemento (7) indicador,

- una guia (8) a lo largo de la cual puede moverse el elemento (7) indicador entre una posiciónsuperior de elemento y una posicion inferior de elemento, en el que la guia (8) esta orientadabasicamente en paralelo con la gravedad (G),

- un actuador (5) capacitado para mover el elemento (7) indicador entre las posiciones superior einferior de elemento, y

- un sensor (6) para determinar la posición del elemento (7) indicador,

en donde las celulas (4.1, 4.2, 4.3) de detección estan posicionadas por debajo del dispositivo (11) deconmutacion, de tal modo que:

- en cada posición de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo del dispositivo (11)de conmutación, al menos una celula (4.1, 4.2, 4.3) de detección esta cerca de una sección (HS)de retención, y al menos una celula (4.1, 4.2, 4.3) de detección esta cerca de una sección (NHS)no de retención,

- bajo el efecto de la gravedad (G) y sin participaciOn del actuador (5), un elemento (7) indicador enuna posición superior de elemento de una celula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cercana a la sección(HS) de retención, esta suficientemente cerca de la sección (HS) de retención de modo que esretenida por la fuerza magnetica en la posición superior de elemento, y un elemento (7) indicadoren una posición superior de elemento de una celula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cercana a unasección (HS) no de retención cae a la posición inferior de elemento,

- y con el movimiento hasta una siguiente posición de dispositivo de las al menos dos posicionesde dispositivo del dispositivo (11) de conmutación, al menos una celula (4.1, 4.2, 4.3) de deteccióncambia de estar cerca de un a sección (HS) de retención a estar cerca de una sección (NHS) node retención.

Detector para la detección de un movimlento en frlo dEl un vehlculo de ferrocarril, '1 método para su operación.

Antecedentes de la Invención La invención se refiere a un detector para la detección de un movimiento en frlo de un vehlculo de ferrocarril que corf1lfende:

a) un dispositivo de conmutación que comprende al menos una secdón de retención y al menos una sección no de retención, en el que el disposittvo de conmutadón es movible entre al menos dos posldones de dispositivo por medio de un acoplamiento me:::é:nlco al movImiento del vehlculo de ferrocarriL

Un detector de ese tipo es conocido a partir del documento "ETeS Especificación de Requisitos de SIstema (SRS) , Anexo AJ, Soluciones Técnicas Propuestas·, Versión () 3.01 (1996) , capitulo A3.1.1.1.

En una red de tráfico ferroviario, los vehlculos de ferrocarril (tal como los trenes o ..., a simple unidad de tracción) que operan en la r«f son reglstrados tlplcamente en un sistema electrón1co central para coordinación del tráfico, Yel sistema electrón1co central proporciona (o deniega) permisos para que los vehlculos de ferrocarril registrados utilicen secciones de pista especificas. Por ejemplo, el nivel 2 de ElCS es tal que un sistema electrón1co central trabaja con permisos basados en radio para los vehlculos de ferrocarril.

Sin embargo, un vehlculo de ferrocarril no está'funciorlando en todo momenlo, sino que está aparcado en diferentes ocasiones, por ejemplo durante la noche. Cuando se aparca un vehlculo de ferrocarril, o cuando se pone de ooevo en funcionamiento un vehlculo de ferrocarril, el vehlculo de ferrocarril es desconectado del, respectivamente conectado al, sistema electrónlco central.

El sistema electrónico central debe ser altamente fiable en cuanto a coordinación de tráfico, puesto que los errores pueden conducir a colisiones de trenes, lastimando p<181b1emente a los pasajeros o a los conductores de los trenes. Por lo tanto, la informaeiOn sobre los vehlculos de ferrocarril que operan en la red, en particular la información de posición, debe ser altamente fiable también. Como resultado, la conexión de un vehlculo de ferrocarril es un procedimiento largo y complejo, y tlpicamente requl«e pasar una baliza para verificación de la posk:ión de seguñdact

Sin embargo, si un vehlculo de ferrocarril no se ha me>vido desde su ultima desconexión, el procedimiento de inicio de sesi.6n puede ser simplificado. puesto que se puede usar de nuevo la información que ya está presente en el sistema electrónico central acerca del vehlculo de ferrocarril. Por ejemplo, el nivel 2 de ETCS proporciona un procedimiento de Inicio de sesión simplificado si el mo\/imlerto desde la última desconexión puede ser excluido.

Con el fin de usar este procedimiento simplificado de inicio de sesión, se debe proporcionar una detec:ción de movimiento que sea altamente fiable. Se debe aprec~ar que cuando un vehlculo de ferrocarril está aparcadO, es deseable conmutar a desconexión la alimentación de energla. Sin embargo, el vehlwo puede ser movido mediante ISla operadón de desvla06n o como vagón. Por lo tanto, resulta deseable una detección de movimiento que no requlera energla durante el tiempo de aparcamiento monitorizado rdetecdón de movimiento en frlo") .

La detecclOn del movimiento puede hacerse, en principio, comprobandO la veloddac:t del vehlculo de ferrocanil durante el tiempo de aparcamiento. Sin embargo, la detección de velocidad requiere energla y por lo tanto no es adecuada para la detección de movimiento en frlo.

Se podría realizar también la detección ele movimiento mediante una búsqueda de posición basada en satélite, tal como GPS, y comparando las posldones en la última desconexión y en la petición de Inicio de aeslón. Sin embargo, en el interior de edificios o tlineles, no se puede tlplicamente contactar con los satélites. Adamés, una posición idéntica en la última desconexión '1 en una petición de inido de sesión, no exclu'1en un movimiento entre ambas.

La Espedficación de Requisitos de Sistema de ErCS, mencionada con anterioridad, dlwlga un detector de movimiento mecánico que comprende un eje que gira cuando se mueve una locomotora. Este eje tiene ranuras adecuadas para mantener une bola. Le bola puede oer empujada hacia une ranura superior por medio de aire a presI6n. Cuando gira el eje con un movimiento de la locomotora, la ranura superior ae transforma en una ranura infaior, y la bola cae y puede ser detectada por un fotodiodo.

Objeto de la invención El objeto de la invención consiste en proporcionar un d'etector de moVimiento simple y fiable que no necesite energla durante un intervalo de tiempo monitorizado.

3S

Breve deacripclón de la invención Este objeto ha sido alcanzado, de acuerdo con la invención, por medio de un detector para detección del movimiento en Irto de un vehlculo de ferrocarril. que comprende:

a) un dispositiVO de conmutación que comprende al menos una sección de retención y al menos una sección no de retención, en el que el dispositivo di' conmutación es movible entre al menos dos posiciones de dispositivo por medio de un acoplamiento mecánico al movimiento del vehlculo de ferrocarril, y

b) al menos dos células de detección, comprendiendo cada una de ellas:

un elemento indicador,

una gula a lo largo de la cual es movible el elemento indicador entre una posición superior de elemento y una posición inferior de elemento, en el que la gula está orientada básicamente en paralelo con la gravedad,

un actuador capacitado para mover el elemento indicador entre la posición superior y la posición inferior de elemento. y

un sensor para determinar la posición de~ elemento indicador;

en el que las células de detección están posicionadas por debajo del dispositivo de coomutación de tal modo que:

en cada posición de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo del dispositivo de conmutación, al menos una célula de detección está cerca de una secclón de retención, y al menos una célula de detección está cerca de una sección no de retención;

bajo el efecto de la gravedad y sin participación del actuador, un elemento indicador en una posición superior del elemento en una célula de detección cercana a una sección de retención está suficientemente cerca de la sección de retención como para ser mantenido mediante una fuerza magnétlca en la posición s~erior del e~lemento, y un elemento indicador en la posición superior del elemento en una célula de detección cercana a la sección de no retención cae hasta la posición inferior de elemento,

y tras el movimiento hasta la siguiente posición de dispositivo de las al menos dos posiciales de dispositivo del dispositivo de conmutación, al menos una célula de detección cambia de estar cerca de la sección de retención a estar cerca de la sección de no retención.

El detector de la invención aprovecha la dependencial de rango de fuerza magnética. En el interior del detector, los elementos Indicadores (que son magnéticos permanElflles o ferromagnéticos) pueden ser elevados en contra de la gravedad hacia una posición elevada (posición suporior del elemento) por medio de un actuador, en donde los mismos pueden ser mantenidos por medio de fuerza magnética en una sección de retención (la cual es ferromagnética o magnética permanente) de un dispositivo de conmutación.

Cuando el vehiculo se desplaza, el dispositivo de conmutación se mueve también, y en el elemento indicador o en su célula de detección, respectivamente, la sección de retención es sustituida al menos temporalmente por una sección de no retención (que tipicamente es no magnlMica, tal como un espacio vaclo) . Esto hace que los elementos indicadores caigan ("desciendan, hacia abajo (hasta la posición inferior de elemento) , y que el elemento no pueda volver de nuevo a la posición elevada sin el actuador.

Para determinar si el vehlcul0 de ferrocarril se ha movido durante un intervalo de tiempo especifico, se pueden comparar las posiciones del elemento indicador antes y después del intervalo de tiempo. Cualquier cambio de posición del elemento indicador indica un movimientto del vehlculo de ferrocarril. Con preferencia, el número de posiciones superiores de elemento y de posiciones inl'eriores de elemento de los elementos indicadores después de su elevación por los actuadores, es decir al comienzo del intervalo de tiempo, se fija mediante el diseno del detector, y después soIamerte deben ser determinadas las posiciones de elemento indicador después de que el intervalo de tiempo haya terminado, a efectos de tener conocimiento sobre el movimiento del vehiculo de... [Seguir leyendo]

1. Un detector (10; 20; 30) para la detección de movimiento en fria de un vehlculo de ferrocarril, que comprende:

a) un dispositivo (11) de conmutación que comprende al menos una sección (HS) de retención y al menos una sección (NHS) no de retención, en el qUEt el dispositivo (11) de conmutación es movible entre al menos dos posiciones de dispositivo por medio dEl un acoplamiento mecánico al movimiento del vehlculo de ferrocarril;

caracterizado porque,

el detector comprende además:

b) al menos dos células (4.1, 4.2, 4.3) de detección, cada una de las cuales comprende:

-un elemento (7) indicador,

-una gula (8) a lo largo de la cual puede moverse el elemento (7) indicador entre una posición superior de elemento y una posición inferior de elemento, en el que la guia (8) esté orientada básicamente en paralelo con la gravodad (G) ,

-un aduador (5) capacitado para mover el elemento (7) indicador entre las posiciones superior e inferior de elemento, y

-un sensor (6) para determinar la po:sición del elemento (7) indicador,

en donde las células (4.1 , 4.2, 4.3) de detección están posicionadas por debajo del dispositivo (11) de conmutación, de tal modo que:

-en cada posición de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo del dispositivo (11) de conmutación, al menos una célul.a (4.1 , 4.2, 4.3) de detección esté cerca de una secdón (HS) de retención, y al menos una célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección está cerca de una secciOn (NHS) no de retención,

-bajo el efedo de la gravedad (G) y isin participación del actuador (5) , un elemento (7) indicador en una posición superior de elemento de una célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cercana a la sección (HS) de retención, esté suficientemt3nte cerca de la sección (HS) de retención de modo que es retenida por la fu8fZ8 magnética en la posición supeñor de elemento, y un elemento (7) indicador en una posición superior de elemento de una célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cercana a una sección (HS) no de retención cae a lu posición inferior de elemento,

-y con el movimiento hasta una siglJiente posición de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo del dispositivo (11) de conmutación, al menos una célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cambia de estar cerca de un a secc'ión (HS) de retención a estar cerca de una secdón (NHS) no de retención.

2. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la al menos una sección (HS) de retención es ferromagnética, la al menos una sección (NHS) no de retención es no ferromagnética, y el elemento (7) indicador es un imán pennanente o al menos comprende un imán pennanente.

3. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el actuador (5) es una bobina eledromagnética.

4. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivinl:!icación 1, caract8rlzado porque el detector (10; 20; 30) comprende al menos tres células (4.1, 4.2, 4.3) de detocción,

en particular en el que en cada posición de dispositiVCt de las al menos dos posiciones de dispositivo, al menos dos células (4.1 , 4.2, 4.3) de detección son cercanas a una secciOn (HS) de retenciOn.

5. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las células (4.1, 4.2, 4.3) de detección están posicionadas por debajo del dispositi\AO (11) de conmutación de tal modo que al moverse a través de todas las posiciones de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo, cada célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección es cercana a una sección (NHS) no de retención al menos una vez.

6. DeWCtor (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las células (4.1, 4.2, 4.3) de detección estén posicionadas por debajo del dispositivo (11) de conmutación de tal modo que con el movimiento a una Siguiente posición de dispositi\lO de las al menos dos posiciones de dispositivo, al menos una célula (4.1, 4.2, 4.3) de detección cambia de estar cerca de una secció, n (NHS) no de retención a estar cerca de una sección (HS) de retención.

7. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo (11) de conmutación está montado de tal modo que el movimiento del dispositivo (11) de conmutación con el movimiento del vehlculo de ferrocarril es clclico.

8. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindica'ción 1, caracterizado porque el sensor (6) es un conmutador

Roed.

9. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la relv'indicación 1, caracterizado porque el dispositivo (11) de conmutación está diseftado a modo de rueda (1) dentada. 10. Detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reh/indicación 1, caracterizado porque el dispositivo (11) de conmutaclón está dlseftado a modo de corredera (1a) .

. Un método para operar un detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el dispositivo (11)

de conmutación está acoplado a un movimiento del VElhlculo de ferrocarril, y en el que la al menos una sección (NHS) no de retención y la al menos una sección (HS) de retención estén dlsbibuidas de tal modo que en cada una de las al mElflOS dos posiciones de dispositivo, exactamente N células (4.1, 4.2, 4.3) de detección de la totalidad A de células (4.1, 4.2, 4.3) de detección están cerca de una sección (HS) de retención, comprendiendo las siguientes etapas:

1) el vehlculo de ferrocarril es detenido;

i~ todos los elementos (7) indicadores son movidos a la posición superior de elemento por medio de los actuadores (5) , y los actuadores (5) son desadivados; iii) esperar durante un intervalo de tiempo arbitrario; iv) se determinan las posiciones de los ele:mentos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y se

cuenta el número B de elementos (7) indicadlores que eslAn en una posición inferior de elemento; v) si B > (A -N) , entonces se indica que ha tenido lugar un movimiento en frio del vehlculo de ferrocarril durante la etapa ii~.

12. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, (;aracterlzado porque con anterioridad a la etapa ii) , se realiza un procedimiento de comprobación que comprende las siguientes etapas:

i') todos los elementos (7) indicadores soo movidos a la posición superior de elemento por medio de los actuadores (5) , ii') se detenninan las posiciooes de los elementos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y se cuenta el número B de elementos (7) incticad, ores que están en la posición inferior de elemento; m') si B < A, entonces se indica un mal funcionamiento del detector (10; 20; 30) .

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado porque entre las etapas i~ y ¡¡~, se realiza un procedimiento de comprobación que comprende las sliguientes etapas:

se detenninan las posiciones de los elementos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y se cuenta el número B de elementos (7) Indicadores que están en una poslción inferior de elemento; ii") si B > (A-N) . entonces se indica un mal fulllCiooamlento del detector (10: 20: 30) .

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 11, It:aracterizado porque con anteriolidad a la etapa Q, se realiza un procedimiento de comprobación que comprende las siguientes etapas: i'") todos los elementos (7) indicadores soo movidos a la posición superior de elemento por medio de los actuadores (5) , y los actuadores (5) son desslCtivados;

ii"') se arrastra algo de distancia el vehículo de ferrocarril de tal modo que se pasa al menos una vez por

todas las posiciones de dispositivo de las al menos dos posiciones de dispositivo; iii'") se determinan las posiciones de los eI, ementos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y se cuenta el número B de elementos (7) Indicadores en una posiciOn inferior de elemento;

iv''') si B < A. entonces se indica un mal funciooamiento del detector (10; 20; 30) .

15. Un método para operar un detector (10; 20; 30) de acuerdo con la reivindicación 1,

en el que el dispositivo (11) de conmutación t~tá aooplado a un movimiento del vehlculo de ferrocarril,

s y en el que la al menos una sección (NHS) de no retención y la al menos una sección (HS) de retención están distribuidas de tal modo que, dependiendo de la posición del dispositivo, un número variable N de células (4.1, 4.2, 4.3) de detección de la totéllidad A de células (4.1, 4.2, 4.3) de detección son cercanas a una sección (HS) de retención, comprendiendo las siguientes etapas:

i) el vehlculo de ferrocarril se detiene;

li) la totalidad de elementos (7) indicadores se mueven a la posición superior de elemento por medio de los actuadores (5) , y los actuadores (5) son desactivados;

10 iia) se determinan las posiciones de los elementos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y el número N de elementos (7) indicadores en posición superior de elemento se cuenta y se almacena a efectos de la etapa v) ;

Iii) se espera durante un intervalo de tiempo ~lrbitrarlO;

IV) se determinan las posiciones de los elementos (7) indicadores por medio de los sensores (6) , y se cuenta el número B de elementos (7) indicacl, ores que están en una posición inferior de elemento;

15 v) si B> (A N) , entonces se indica que ha tenido lugar un movimiento en frlo del vehículo de ferrocarril durante la etapa m) .